Nghiên cứu dự báo nguy cơ ngập lụt vùng ven biển Việt Nam khi xảy ra nước dâng do bão mạnh, siêu bão

KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

NGHIÊN CỨU DỰ BÁO NGUY CƠ NGẬP LỤT VÙNG VEN BI ỂN
VIỆT NAM KHI XẢY RA NƯỚC DÂNG DO BÃO MẠNH, SIÊU BÃO
Trương Văn Bốn, Nguyễn Ngọc Quỳnh, Vũ Văn Ngọc
Phòng TNTĐ Quốc Gia về động lực học sông biển
Tóm tắt: Trong thời gian gần đây, có nhiều cơn bão lớn (bão mạnh, siêu bão) đã liên tiếp xảy
ra trên thế giới, gây thiệt hại lớn về người và tài sản, ví dụ như bão Katrina (Hoa Kỳ năm
2005), bão Nargis (Myanmar năm 2008), bão Bopha (Philippines năm 2012),…. Đặc biệt, siêu
bão Hayan năm 2013 là cơn bão mạnh nhất đổ bộ vào Philippines với tốc độ gió mạnh trên cấp
17, nước dâng cao tới 7m đã làm hơn 6.000 người chết và phá hủy nghiêm trọng cơ s ở hạ tầng.
Từ thực tế các cơn bão đã xảy ra và dự báo về khả năng xuất hiện nước dâng cao trong bão
mạnh và siêu bão ở vùng ven biển Việt Nam. Bài báo dưới đây tóm tắt một số kết quả nghiên cứu
ban đầu về khả năng ngập lụt khi xảy ra nước dâng trong bão mạnh và siêu bão ở vùng ven biển
các tỉnh: Thanh Hóa, Thừa Thiên Huế, Quảng Ngãi.
Từ khóa: siêu bão; biến đổi khí hậu; ngập lụt ven biển; nước dâng do bão
Summary: In recent years, there are many major storms (strong and super storm) have
continued to happen in the world, causing great damage to people and property, such as Katrina
(USA 2005), Storm Nargis (Myanmar in 2008), typhoon Bopha (Philippines, 2012), .... In
particular, the super typhoon Hayan 2013 is the most powerful storm hit the Philippines with
wind speed on level 17 and the water level rise to 7m did more than 6,000 deaths and severe,
destroyed infrastructures. From the fact the major storms were happening in Vietnam and
around the world, Ministry of Natural Resources and Enviroment has forecasted the possibility
of a strong storm surges in Vietnam coastal areas.The article below summarizes some of initial
studies about possibility of flooding occurring due to strong storm surges in coastal areas of the
provinces of Thanh Hoa, Hue, Quang Ngai.
Key words: super storm; climate change; flooding in coastal area; storm surges.
1. MỞ ĐẦU

*

Nước dâng do bão là hiện tượng thiên tai nguy
hiểm đã xảy ra tại nhiều vùng ven biển trên thế
giới cũng như suốt chiều dài của dải bờ biển
Việt Nam. Các tư liệu cho thấy đã có nhiều cơn
bão hoặc siêu bão gây nước dâng kết hợp triều
cường làm ngập lụt lớn cho vùng cửa sông, ven
biển trên diện tích rộng. Việt Nam nằm trong
vùng nhiệt đới gió mùa và thuộc một trong
những ổ bão lớn nhất trên thế giới. Hàng năm
có khoảng gần 10 cơn bão và áp thấp nhiệt đới
Ngày nhận bài: 05/4/2016
Ngày thông qua phản biện: 08/5/2016
Ngày duyệt đăng: 02/6/2016

ảnh hưởng đến nước ta. Ở nước ta, nước dâng
do bão cũng đã gây rất nhiều thiệt hại về người
và của. Theo số liệu thống kê đã có cơn bão
Kelly năm 1981, đổ bộ vào Quỳnh Lưu –
Nghệ An gây ra nước dâng cao từ 2,8 – 3,2 m;
năm 1985 cơn bão Andy gây ra nước dâng cao
nhất tại cửa Dĩnh (Quảng Bình) là 1,7 m và
cơn bão Cecil gây ra nước dâng lớn nhất tại
Thừa Thiên Huế là 2,5 m; cơn bão Wayne năm
1986 gây ra nước dâng lớn nhất tại cửa Trà Lý
(Thái Bình) là 2,3 m; năm 1987 cơn bão Betty
gây ra nước dâng lớn nhất tại Quỳnh Phượng
(Nghệ An) là 2,5m; năm 1989 nước dâng lớn
nhất do cơn bão Irving gây ra tại Sầm Sơn

(Thanh Hóa) là 2,9 m; cơn bão DAN (1989)

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016

1


KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

khi đổ bộ vào Quảng Bình gây nước dâng cao
3,4 m tại Cửa Việt;

biện pháp phòng tránh thiên tai do ngập lụt
ở vùng ven ven biển.

Phân tích số liệu cho thấy trong 50 năm qua
bão mạnh tại khu vực Biển Đông tăng nhẹ,
bão rất mạnh có xu hư ớng tăng. Đặc biệt
những năm gần đây bão cư ờng độ mạnh có
xu hư ớng gia tăng rõ rệt do tác động của
Biến đổi khí hậu toàn cầu , đã có nhiều cơn
bão với cường độ mạnh cấp 12-13 đổ bộ vào
khu vực Trung Bộ và gây ra những thiệt hại
lớn về người và tài sản. Do đó vấn đề dự báo
nước dâng trong bão và ph ạm vi ngập lụt
do nước dâng là rất cần thiết để phục vụ
việc triển khai xây dựng kế h oạch và các

Dưới đây sẽ giới thiệu kết quả tính toán bước
đầu để dự báo khả năng ngập lụt khi xảy ra
nước dâng do bão mạnh, siêu bão ở một số
vùng ven biển Việt nam thuộc các tỉnh Thanh
Hóa, Thừa Thiên Huế, Quảng N gãi.
2. P HƯƠN G P HÁP VÀ KỊC H BẢ N TÍN H TOÁ N
2.1 Sơ đồ mô tả quá trình tính toán
Sơ đồ mô tả quá trình tính toán dự báo ngập
lụt ven biển do ảnh hưởng của nước dâng
trong bão mạnh/ siêu bão được thể hiện trong
hình dưới đây:

Hình 1: Sơ đồ mô tả tính toán ngập lụt ven biển do nước dâng trong bão mạnh/siêu bão
2.2 Công cụ sử dụng trong tính toán
Qui trình thực hiện xây dựng các bản đồ ngập
lụt do nước dâng trong tình huống bão mạnh,
siêu bão được thực hiện chủ yếu thông qua
2

việc sử dụng phương pháp mô hình toán kết
hợp với công nghệ GIS. Với các khu vực
nghiên cứu trên, cách tiếp cận mô hình đa tỉ lệ
dự kiến sử dụng, bao gồm 03 mô hình: (i) Mô

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016


KHOA HỌC
hình 1: Mô hình 2D biển Đông (MIKE21/3
Coupled): M ô phỏng sóng, thủy động lực trên

tổng thể Biển Đông; (ii) Mô hình 2: Mô hình
2D vùng trong sông, tràn đồng và ven bờ
(MIKE21/3 Coupled): M ô phỏng thủy động
lực vùng ven bờ, cửa sông, các nhánh sông
chính, và (iii) Mô hình 3: Mô hình 1D
(M IKE11) bao gồm mạng lưới sông, kênh
chính của hệ thống. M ô hình 1D được thiết lập
và tính toán nhằm cung cấp điều kiện biên
thượng lưu cho mô hình 2D.

CÔNG NGHỆ

2.3 Đề xuất các kịch bản tính toán dự báo
nguy cơ ngập lụt ven biển các tỉnh Thanh
Hóa, Thừa Thiên Huế, Quảng Ngãi
a) Các kết quả tính toán phân vùng bão và dự
báo nước dâng ở ven biển Việt Nam
Ngày 29 tháng 8 năm 2014, Bộ Tài nguyên và
M ôi trường đã công bố kết quả phân vùng
bão và xác định nguy cơ bão, nước dâng do
bão cho khu vực ven biển Việt Nam, kết quả
được tóm tắt như sau:

Bảng 1: Kết quả phân vùng bão đã xuất hiện và có nguy cơ xảy ra
Vùng ven biển
Vùng I
Quảng Ninh - Thanh Hóa
Vùng II
Nghệ An -TT Huế
Vùng III

Đà Nẵng – Bình Định
Vùng IV
Phú Yên – Khánh Hòa
Vùng V
Ninh Thuận - Cà M au

Cấp bão đã
xuất hiện
Cấp 15

Cấp bão có nguy
cơ xuất hiện
Cấp 15,16

Cấp 13
Cấp 13

Cấp 15,16
Cấp 15,16

Cấp 13

Cấp 14,15

Phân loại bão
Bão rất mạnh Siêu bão
Bão rất mạnh Siêu bão
Bão rất mạnh Siêu bão
Bão rất mạnh

Cấp 12,13

Bão mạnh - Bão
rất mạnh

Cấp 10

Bảng 2: Kết quả phân vùng nước dâng do bão đã xuất hiện và có thể xảy ra

Vùng ven biển

Nước dâng
do bão cao
nhất đã xảy
ra (m)

Nước dâng
do bão cao
nhất có thể
xảy ra (m)

Vùng I Quảng Ninh - Thanh Hóa
3,5
4,0
Vùng II
KV II.1: Nghệ An - Hà Tình
4,0
4,5
KV II.2 Quảng Bình -TT Huế
3,0

3,5
Vùng III
Đà Nẵng – Bình Định
1,5
2,0
Vùng IV
Phú Yên – Khánh Hòa
1,5
2,0
Vùng V
KV V.1:Ninh Thuận - Bình Thuận
1,5
2,0
KV V.2: Bà Rịa Vũng Tàu - Cà M au
2,0
2,5
Các kết quả phân vùng nguy cơ bão và nước dâng do có thể xảy

1,7 – 2,0

Mực nước
cao nhất
trong bão
có thể xảy
ra (m)
5,7 – 6,0

1,2 – 1,7
0,5 – 1,2

5,7 – 6,2
4,0 – 4,7

1,0 - 1,2

3,0 – 3,2

1,2 – 1,4

3,2 – 3,4

Biên độ
triều lớn
nhất
(m)

1,4 – 1,8
3,4 – 3,8
1,8 – 2,0
4,3 – 5,0
ra tại các khu vực trên làm

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016

3


KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

căn cứ tính toán dự báo nguy cơ ngập lụt vùng
ven biển Việt Nam.
b) Các kịch bản tính toán dự báo ngập lụt ven biển
Kịch bản tính toán ngập lụt do bão mạnh/ siêu
bão được xây dựng dựa trên các cơ sở sau:
- Cơn bão thực đã xảy ra và được khuếch đại
thành bão mạnh, siêu bão, đồng thời giả định
hướng đổ bộ vào bờ là bất lợi nhất trên cơ sở
quỹ đạo thực của bão đã xảy ra.
TT

Khu vực ven biển

1

Thanh Hóa

2

Thừa Thiên Huế

3

Quảng N gãi

bão Damrey

- M ực nước tính toán dựa trên kết quả mực nước
cao nhất có thể xảy ra trong bão (theo bảng 2 –

kết quả công bố của Bộ Tài nguyên & M ôi
trường), đã bao gồm nước dâng do bão cao nhất
có thể xảy ra cộng với biên độ triều lớn nhất
Cụ thể. đối với 3 vùng nghiên cứu thuộc ven
biển các tỉnh Thanh Hóa, Thừa Thiên Huế,
Quảng N gãi, việc tính toán dự báo ngập lụt
dựa trên các cơn bão sau:

Chọn cơn bão đã xảy
ra

Mực nước cao nhất
có thể xảy ra trong
bão (m)

Damrey
(19-28/9/2005)
Xangsane
(27/9 -1/10/2006)
Nari
(11-15/10/2013).

Mực nước chọn
tính toán (m)

5,7 – 6,0

5,0

4,0 – 4,7

5,0

3,0 – 3,2

bão Xangsane

3,0

bão Nari

Hình 2: Mô tả quỹ đạo của các cơn bão đã xảy ra ở vùng ven biển
c) Tài liệu địa hình sử dụng trong tính toán

các thông tin, dữ liệu cũ chưa cập nhật

Trong tính toán dự báo ngập lụt ven biển, độ
chính xác của kết quả tính phụ thuộc rất lớn
vào mức độ chi tiết và độ chính xác của bản đồ
địa hình ven biển và bản đồ địa hình đáy biển.
Trong nghiên cứu này đã sử dụng các bản đồ
đia hình sau;

- Đối với vùng ven biển tỉnh Quảng Ngãi đã sử
dụng bản đồ địa hình thống nhất tỷ lệ 1/10.000
do Bộ TNMT cung cấp với các thông tin và dữ
liệu được cập nhật gần đây

- Đối với vùng ven biển ven biển các tỉnh
Thanh Hóa, Thừa Thiên Huế: việc tính toán

ngập lụt vùng sử dụng các bản đồ địa hình kết
hợp giữa tỷ lệ 1/25.000 và 1/10.000 nhưng với

4

- Riêng địa hình đáy biển sử dụng để mô
phỏng địa hình trong tính toán ngập lụt ven
biển các tỉnh trên có tỷ lệ 1/50.000 1/100.000
3. NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
DỰ BÁO NGẬP LỤT VEN BIỂN CÁC

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016


KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

TỈNH THANH HÓA, THỪ A THIÊN HUẾ,
QUẢNG NGÃI

trọng ở vùng ven biển (ví dụ: trụ sở chính quyền,
trường học, bệnh viện, đường giao thông…)

3.1. Nội dung tính toán

3.2. Kết quả dự báo ngập lụt ven biển tỉnh
Thanh Hóa, Thừa Thiên Huế, Quảng Ngãi

Nội dung tính toán dự báo ngập lụt ven biển

do nước dâng trong bão mạnh/siêu bão bao
gồm các thông số sau:
- Phạm vi vùng ngập (diện tích) và độ ngập
sâu (m) ở từng vùng thể hiện trên bản đồ và
bảng tổng hợp

Trong khuôn khổ bài báo, dưới đây chỉ trích
dẫn một số hình ảnh mô tả kết quả tính toán
dự báo phạm vi và mức độ ngập lụt tại một số
khu vực thuộc vùng ven biển trong phạm vi
nghiên cứu.

- Diễn biến và quá trình ngập lụt (mức độ ngập sâu,
thời gian duy trì..) tại tất cả các địa điểm, vị trí quan

a) Phạm vi và mức độ ngập lụt ven biển Thanh
Hóa khi có bão mạnh/siêu bão

NL3

NL5

Phạm vi ngập lụt ven biển
M ô tả vị trí một số điểm ngập lụt
Hình 3a: Phạm vi ngập lụt và vị trí mốt số điểm ngập lụt ven biển
tỉnh Thanh Hóa (kịch bản bão mạnh/siêu bão)
H
(m)

T

(h)

ễ

ế

ằ

ằ

Hình 3b: Mô tả diễn biến ngập lụt tại vị trí NL3- UBND xã Hoằng Đạt (Hoằng Hóa)

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016

5


KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

H
(m)

T
(h)

Hình 3c: Mô tả diễn biến ngập lụt tại vị trí NL5 – UBND thị xã Sầm Sơn
b) Phạm vi và mức độ ngập lụt ven biển Thừa Thiên Huế khi có bão mạnh/siêu bão

NL1

NL2

Phạm vi ngập lụt ven biển
M ô tả vị trí một số điểm ngập lụt
Hình 4a: Phạm vi ngập lụt và vị trí mốt số điểm ngập lụt ven biển
tỉnh Thừa Thiên Huế (kịch bản bão mạnh/siêu bão)

Hình 4b: Mô tả diễn biến ngập lụt tại vị trí NL1 – UBND xá Thủy Phú (Hương Thủy)

6

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016


KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

Hình 4c: Mô tả diễn biến ngập lụt tại vị trí NL3 – UBND xã Lộc An (huyện Phú Lộc)
c) Phạm vi và mức độ ngập lụt ven biển tỉnh Quảng N gãi khi có bão mạnh/siêu bão

Hình 5a: Bản đồ mô tả phạm vi ngập lụt và bản đồ cảnh báo nguy cơ ảnh hưởng
đến khu vực dân cư ven biển cần di dời thuộc huyện Sơn Tinh, Tư Nghĩa
và thành phố Quảng Ngãi (kịch bản bão mạnh)

Hình 5b: Mô tả diễn biến ngập lụt tại vị trí một số xã ven biển huyện Sơn Tịnh, Tư Nghĩa

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016

7


KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ

4. KẾT LUẬN
Về mặt phương pháp luận, đến nay các chuyên
gia Việt Nam ở Phòng thí nghiệm trọng điểm
Quốc Gia về động lực học sông biển – Viện
Khoa học Thủy lợi Việt Nam cũng như ở môt
số đơn vị nghiên cứu khác hoàn toàn có thể
nắm rõ và làm chủ các công nghê tính toán
ngập lụt ven biển do nước dâng xuất hiện
trong bão mạnh/siêu bão
Các kết quả tính toán dự báo ngập lụt ven biển
một số tỉnh nêu trong báo cáo dược thực hiện
trong thời gian ngắn để kịp thời báo cáo Ủy
ban phòng chống lụt bão Trung Ương. Trong
điều kiện các dữ liệu địa hình, hạ tầng của hầu
hết các tỉnh ven biển đều thiếu và chưa cập
nhật mới ( trừ vùng ven biển tỉnh Quảng Ngãi
đã sử dụng số liệu địa hình mới tỷ lệ 1/10.000)
nên mức độ chính xác của các tính toán, dự

báo còn cần tiếp tục hoàn thiện bổ xung trong
thời gian tới khi có đủ các số liệu địa hình mới
cũng như kết quả tính toán dự báo nước dâng

ven biển chính xác và chi tiết hơn.
M ặc dù công việc tính toán còn tiếp tục nhưng
các kết quả ban đầu về dự báo ngập lụt ven
biển nêu trên cần được báo cáo và thông báo
cho địa phương nhằm hiểu rõ và đánh giá sơ
bộ được mức độ ảnh hưởng của ngập lụt ven
biển do nước dâng trong bão mạnh/siêu bão
cũng như chuẩn bị xây dựng, bổ xung các kế
hoạch phòng tránh, ngăn ngừa và giảm thiệu
thiệt hại đối với dân sinh, hạ tầng vùng ven
biển. Đây cũng chính là một trong các yêu cầu
của Phó thủ tướng Hoàng Trung Hải trong hội
nghị trực tuyến với các địa phương trong toàn
quốc về vấn đề ứng phó với các cơn bão
mạnh/siêu bão được tổ chức ngày 7/10/2014.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

Trương Văn Bốn, N guyễn Ngọc Quỳnh và nnk: N ghiên cứu tác động của nước dâng do
bão đến ngập lụt vùng ven biển khu vực Bắc Trung Bộ. Hội nghị khoa học chương trình
KHCN cấp Nhà nước KC-08. Đà Nẵng ngày 17/4/2014

[2]

Trương Văn Bốn và nnk: Báo cáo một số kết quả nghiên cứu tính toán nguy cơ ngập lụt
bởi nước dâng do siêu bão vùng ven biển tỉnh Quảng N gãi. Báo cáo Bộ trưởng – Trưởng
ban phòng chống lụt bão Trung Ương. Hà Nội ngày 04/9/2014.

[3]

Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam. Báo cáo về nguy cơ ngập lụt do nước dâng trong bão
mạnh/siêu bão tại vùng ven biển một số tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Hà Nội ngày
17/10/2014.

8

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 33 - 2016